液晶显示器,简称LCD,具有功耗低、体积小、承载的信息量大及不伤眼的优点,因而它成为了现在的主流电子显示设备,其中包括电视、电脑显示器、手机屏幕及各种嵌入式设备的显示器。液晶是一种介于固体和液体之间的特殊物质,它是一种有机化合物,常态下呈液态,但是它的分子排列却和固体晶体一样非常规则,因此取名液晶。如果给液晶施加电场,会改变它的分子排列,从而改变光线的传播方向,配合偏振光片,它就具有控制光线透过率的作用,再配合彩色滤光片,改变加给液晶电压大小,就能改变某一颜色透光量的多少。利用这种原理,做出可控红、绿、蓝光输出强度的显示结构,把三种显示结构组成一个显示单位,通过控制红绿蓝的强度,可以使该单位混合输出不同的色彩,这样的一个显示单位被称为像素。下图 就是绿色显示结构:
LCD的接口有多种,分类很细。主要看LCD的驱动方式和控制方式,目前手机上的彩色LCD的连接方式一般有这么几种:MCU模式(也写成MPU模式的),RGB模式,SPI模式,VSYNC模式,MDDI模式,DSI模式。另外,只有TFT模块才有RGB接口。
1、MCU模式
因为主要针对单片机的领域在使用,因此得名,其主要特点是价格便宜。MCU-LCD接口的标准术语是Intel提出的8080总线标准,因此在很多文档中用 I80 来指MCU-LCD屏。主要又可以分为8080模式和6800模式,这两者之间主要是时序的区别。数据位传输有8位,9位,16位,18位,24位。连线分为:CS/,RS(寄存器选择),RD/,WR/,再就是数据线了。
2、VSYNC模式
该模式其实就是就是在MCU模式上加了一个VSYNC信号,应用于运动画面更新,这样就与上述两个接口(M6800和I8080)有很大的区别。该模式支持直接进行动画显示的功能,它提供了一个对MCU接口最小的改动,实现动画显示的解决方案。
3、RGB模式
RGB一般是指RGB色彩模型, 是工业界的一种颜色标准通过对红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色, 这个标准几乎包括了人类视力所能感知的所有颜色。通常一个颜色通道由8bit表示, 即每个颜色通道值得范围是0~255, 通常称RGB888/RGB24三个颜色通道总共能组合出约1678(256×256×256)万种色彩, 通常也被简称为1600万色或千万色, 也称为24位色(2^24)。在实际的使用中, 除了RGB24, 还有RGB555,、RGB565、RGB32(另8bit用作alpha通道或者不用)。
RGB模式是大屏采用较多的模式,数据位传输也有6位,16位和18位,24位之分。连线一般有:VSYNC,HSYNC,DOTCLK,CS,RESET,有的也需要RS,剩下就是数据线。
4、SPI模式
采用较少,有3线和4线的,连线为CS/,SLK,SDI,SDO四根线,连线少但是软件控制比较复杂。
5、MDDI模式
MDDI模式是高通公司于2004年提出的接口,通过减少连线可提高移动电话的可靠性并降低功耗,这将取代SPI模式而成为移动领域的高速串行接口。连线主要是host_data 、host_strobe、client_data、client_strobe、power、GND几根线。
6、DSI模式
该模式串行的双向高速命令传输模式,连线有D0P,D0N,D1P,D1N,CLKP,CLKN。